چگونه سوپرژن ها شانس ها را شکست می دهند – و تکامل سوخت

سوپرژن ها همچنین می توانند روند جفت گیری را پیچیده کنند. در برخی از گونه ها، سوپرژن ها یک سیستم تولید مثلی ایجاد می کنند که در واقع دارای چهار جنس است. به ،وان مثال، به دلیل وجود یک ابر ژن در پرندگان آمریکای شمالی به نام گنجشک گلو سفید، دو «مورف» با رنگ‌ها و رفتارهای متفاوت وجود دارد. نرها نه تنها باید ماده ها را پیدا کنند، بلکه باید شریکی از شکل مخالف پیدا کنند. در غیر این صورت، فرزندان یا به دلیل به ارث بردن سوپرژن ها از هر دو والدین یا به دلیل به ارث بردن هیچ کدام خواهند مرد. فقط جوجه‌هایی زنده می‌مانند که توارث کشنده‌ای از یک سوپرژن و یک بخش معمولی کروموزوم دریافت می‌کنند.

بردان می‌گوید با چنین قیمت گزافی، شگفت‌انگیز است که ابرژن‌ها اصلاً تکامل یافته‌اند. او گفت: “حفظ هر مجموعه ای از انواع بسیار سخت خواهد بود، به خصوص در طول میلیون ها نسل.” این یکی از رازهای بزرگ ابرژن ها است. او پیشنهاد کرد که چندین نوع انتخاب ممکن است با هم کار کنند تا ابرژن‌ها را حفظ کنند، و اینکه محیط‌های خاصی ممکن است برای تداوم آن‌ها در جمعیت بسیار مساعد باشد.

از قضا، به نظر می رسد یکی از مک،سم هایی که گاهی اوقات می تواند سوپرژن ها را حفظ کند، نو،یبی است – پدیده ای که معمولاً در برابر آن مقاومت می کنند. آماندا لاراکوئنتهیک متخصص ژنتیک تکاملی در دانشگاه رو،تر و همکارانش چنین موردی را توصیف ،د. آوریل گذشته که در eLife.

لاراکوئنته در ابتدا به ابرژن ها یا هزینه های تکاملی آنها علاقه ای نداشت. تمرکز او بر روی ژن‌های خودخواه بود، بخش‌هایی از DNA که در جمعیت‌ها ت،یر می‌شوند بدون اینکه برای میزبان‌هایشان مفید باشد. او مجذوب یک ژن خودخواه به نام بود تحریف کننده جدایی (SD) که در مگس میوه خاصی در زامبیا به وجود آمد. او توضیح داد: «این یک قاتل اسپرم است، اما فقط اسپرم هایی را می کشد که حامل کروموزوم نیستند. SD.

زم، در 3000 سال گذشته، یک نسخه از SD قطعه بزرگی از DNA کروموزومی را به دام انداخت و ابرژنی را به نام SD-Evil که به جمعیت مگس میوه در سراسر آفریقا گسترش یافت. لاراکوئنت گفت: «این واقعاً ژن خودخواه نهایی است.

توالی یابی و تجزیه و تحلیل DNA توسط Larracuente، دیون پرسگریوزو همکارانشان نشان دادند که کروموزوم ها با SD-Evil انباشت جهش های مضر، همانطور که با فقدان تقریباً کامل نو،یبی بین SD-Evil و کروموزوم خواهرش. اما محققان آنقدر که انتظار داشتند جهش پیدا ن،د.

آنها کشف ،د که دلیل آن این است که گاهی مگس دو کروموزوم را به ارث می برد SD-Evil– و این دو ابر ژن به اندازه کافی شبیه به هم هستند که امکان ،یب مجدد بین آنها را فراهم کنند. این نو،یبی به ،ه خود امکان پا،ازی چند جهش مضر را از ابرژن های مگس ها در طول زمان فراهم می کند.

لاراکوئنته گفت: «همانطور که معلوم شد، فقط کمی نو،یب کافی است. او و پرسگریوز اکنون به دنبال دیگری هستند SD سوپرژن ها در جمعیت مگس های میوه وحشی برای سرنخ هایی از تکامل و تأثیرات ابرژن ها به طور کلی.

نتایج آنها نشان می‌دهد که اثرات خالص‌سازی نو،یب روی ژنوم‌ها هرگز از اهمیت برخوردار نیستند. ویژگی‌های پیچیده‌ای که وراثت پایدار و قابل پیش‌بینی ابرژن‌ها ممکن می‌سازد ممکن است در کمک به سازگاری گونه‌ها بسیار ارزشمند باشد، اما حتی ابرژن‌ها هم می‌توانند هر چند وقت یک‌بار از مخلوط ، چیزها سود ببرند.

داستان اصلی تجدید چاپ با اجازه از مجله کوانتا، یک نشریه مستقل از سرمقاله بنیاد سیمونز که ماموریت آن افزایش درک عمومی از علم با پوشش پیشرفت ها و روندهای تحقیقاتی در ریاضیات و علوم فیزیکی و زیستی است.